2 Расчет объемного гидропривода

2.1 Определение мощности гидропривода и насоса

Мощность гидропривода определяют по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей, обеспечивающих привод исполнительных механизмов.

Полезную мощность гидроцилиндра определяют по формуле:

где - мощность гидроцилиндра, кВт;

F – усилие на штоке гидроцилиндра (толкающем), кН;

V - скорость передвижения штока гидроцилиндра, м/с,

На первом этапе расчета гидропривода потери давления и расхода рабочей жидкости учитывают коэффициентами запаса по усилию и скорости.

Коэффициент запаса по усилию учитывает гидравлические потери давления в местных сопротивлениях и по длине гидравлических линий, а также потери мощности на преодоление инерционных сил, сил механического трения в подвижных соединениях и т.д.

Коэффициент запаса по скорости учитывает утечки рабочей жидкости, уменьшение подачи насоса с увеличением давления в гидравлической системе.

Полезную мощность насоса определяют исходя из мощности гидродвигателя с учетом потерь энергии при ее передаче от насоса к гидродвигателю по формуле:

Где Nнп – полезная мощность насоса, кВт;

кзс – коэффициент запаса по скорости,

кзу – коэффициент запаса по усилию,

Принимаем значения коэффициентов: /1/.

2.2 Выбор насоса

Зная необходимую полезную мощность насоса, можно найти подачу и рабочий объем накоса по формулам:

где – полезная мощность насоса, кВт;

- подача насоса, дм³/с,

- номинальное давление в гидросистеме, МПа,

- рабочий объем насоса, дм³/об,

nн - частота вращения вала насоса, об/мин.

Для того, чтобы найти рабочий объем насоса, необходимо задаться частотой вращения вала насоса, которая зависит от типа приводного двигателя (двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель и др.).

Номинальные частоты вращения, установленные ГОСТ 12446-80, следующие: 750; 900; 1200; 1500; 1920; 2400 об/мин и т.д. Для насосов с приводом от электродвигателей принимаются значения частот вращения соответствующих электродвигателей.

Назначим частоту вращения вала насоса n = 1500 об/мин = 25 об/с.

Насос выбираем по двум параметрам, ближайшим к расчетным: номинальному давлению Рном и рабочему объему насоса qн.

При выборе насоса следует учитывать, что насосы, рассчитанные на высокое давление, могут быть использованы в гидроприводах, имеющих более низкое давление.

Если значения рабочего объема насоса в результате расчетов оказываются большими, то возможно применение двух и более насосов, устанавливаемых параллельно. При этом с целью унификации целесообразно использовать один тип насосов.

По номинальному давлению и рабочему объему выбираем насос НШ-50-4 /1/.

Параметры выбранного насоса:

Рабочий объем q_н, дм³ /об……………………………………………..0,048

Номинальное давление насоса МПа……………………………………...25

Номинальная частота вращения насоса, об/мин…………….……750-2400

Объемный КПД насоса………………………………………………….0,89

Уточняем действительную подачу насоса:

- действительный рабочий объем насоса, дм³/об,

n_нд – действительная частота вращения насоса, об/с,

η_об – объемный КПД насоса, /1/